CN103898023B

CN103898023B - 一种生物除臭剂及其制备方法与应用

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Publication number: CN103898023B
Application number: CN201410131728.8A
Authority: CN
Inventors: 唐春红; 曾小清; 张忠民; 陈琳莉; 唐辉; 张乐延
Original assignee: Chongqing Technology and Business University
Current assignee: Chongqing Technology and Business University
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2017-11-07
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: CN103898023A

Abstract

本发明提供了一种生物除臭剂及其制备方法与应用，为一种生物发酵液，其微生物菌种由酵母菌中的一种或者两种与细菌中的一种或者两种组合成混合菌；其中，所述酵母菌包括南极假丝酵母、皱褶假丝酵母，所述细菌包括地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌，微生物菌种以荼籽饼粕为唯一氮源进行菌种驯化后，采用二段式发酵工艺发酵，最后使发酵菌液中的微生物菌株处于休眠状态，得到最终的生物除臭剂，使用时加水稀释遇空气后，其中微生物菌种可以继续生长并产生更多的酶。本发明的生物除臭剂能够从根本上去除产生异味的有机质，降低或消除由于生物质堵塞管道的程度，也可以用于含油或/和含蛋白或/和含淀粉污物的清洗，不伤下水道中的任何管件，环境友好。

Description

一种生物除臭剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于生物除臭技术领域，尤其涉及一种生物除臭剂及其制备方法与应用。

背景技术

在现有的生物除臭剂中，大部分的液体发酵体系中均会产生产物抑制现象，这很大程度上降低了液体发酵体系中细菌所产生的降解异味的酶的量，使得生产周期更为延长；此外，人们常用开水热烫下水道以使下水道疏通除味，但是开水会让蛋白质或和淀粉变性而紧密地附着在管壁内更难去除，长时间这样做，会让下水道变得更堵且味道更难去除，臭味或者异味在根本上并没有得到消除。目前的生物除臭剂主要是分解臭味物质，当生物除臭剂使用过后的不长时间内，臭味和异味又会重新出现，处理过程出现反复，效果不理想。

化学除臭剂虽然能很好的克服生物除臭剂存在的问题，但是，化学除臭剂最大的问题在于，它很容易对物体、装置造成伤害，例如，在用于下水道的除臭过程中，会对下水道中的管件造成伤害直至出现渗漏，另外，化学除臭剂本身还容易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物除臭剂，旨在解决现有生物除臭剂效果不理想，而化学除臭剂又会对环境造成污染的问题。

本发明的另一目的在于提供上述生物除臭剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述生物除臭剂的应用。

本发明是这样实现的，一种生物除臭剂，为一种生物发酵液，其微生物菌种由酵母菌中的一种或者两种与细菌中的一种或者两种组合成混合菌；其中，所述酵母菌包括南极假丝酵母(Candida antarctica)、皱褶假丝酵母(Candida rugosa)，所述细菌包括地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。

优选地，所述微生物菌种总菌数不少于1×10⁹个/ml数量级。

优选地，所述微生物菌种由按菌数比为2∶4∶1∶3的南极假丝酵母、皱褶假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为2∶1的南极假丝酵母、地衣芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为4∶1的皱褶假丝酵母、地衣芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为2∶3的南极假丝酵母、枯草芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为4∶3的皱褶假丝酵母、枯草芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为2∶1∶3的南极假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为4∶1∶3的皱褶假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为2∶4∶1的南极假丝酵母、皱褶假丝酵母以及地衣芽孢杆菌组成；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为2∶4∶3的南极假丝酵母、皱褶假丝酵母以及枯草芽孢杆菌组成。

本发明进一步提供了上述生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将权利要求1或2所述的微生物菌种用茶籽饼粕做为唯一氮源进行驯化；

(2)将步骤(1)中驯化后的微生物菌种接种至液体培养基中后，采用二段发酵法，第一段采用温度为24～26℃、摇床速度为150～200rpm、培养16～20h后，调节温度为32～38℃继续发酵20～36小时；

(3)结束发酵后调整发酵液的pH值至3.5～4.5，使发酵液的pH值偏离所有菌种的适宜生长条件，冷却至常温后再在0.064～0.087MPa真空度下保持5～15min以脱除发酵液里的空气，得到含有处于休眠状态活菌的生物除臭剂。

优选地，在步骤(2)中，所述液体培养基的组成包括：茶籽蛋白粕8～25g/L，马铃薯32g/L，蜂蜜5～10g/L，蜂花粉2～5g/L，酵母浸膏2～3g/L，葡萄糖5～20g/L，麦芽糖5～20g/L，吐温0.01～0.1g/L，氯化钙0.1～0.3g/L，硫酸镁0.1～0.5g/L，尿素2～3g/L，氯化钠5～10g/L，亚硝酸钠2～5g/L，硫酸亚铁0.008～0.01g/L，磷酸氢二钾1～2g/L。

优选地，在步骤(2)中，所述二段发酵法中，第一段采用温度为25℃、摇床速度为180rpm、培养18h后，调节温度为32～38℃继续发酵20～36小时。

本发明进一步提供了上述生物除臭剂的应用，将所述生物除臭剂用水稀释后用于去除有机质及有机质发酵产生的异味。

本发明进一步提供了上述生物除臭剂的应用，其特征在于，所述生物除臭剂用于含油或/和含蛋白或/和含淀粉污物的清洗。

本发明克服现有技术的不足，提供一种生物除臭剂及其制备方法与应用，该生物除臭剂为一种生物发酵液，其微生物菌种可从食品级或在食品添加剂使用卫生标准GB2760中规定允许使用的皱褶假丝酵母(Candida rugosa)，南级假丝酵母(CandidaAntarctica)，地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)四种菌中选取，两种酵母菌产脂肪酶，两种细菌产蛋白酶和淀粉酶，所以它们的组成由四个菌种中酵母菌中的一种或者两种与细菌中的一种或者两种组合成混合菌，并且该微生物菌种总菌数不少于1×10⁹个/ml数量级，使发酵液同时可以分解蛋白质、脂肪和淀粉这些生物有机质中的主要成分，且这些成分主要是蛋白和脂肪的分解产物产生的异味，淀粉是微生物发酵的碳源，可以加快异味产生的速度和强度。

在本发明中，生物除臭剂的微生物菌种均是通过以茶籽饼粕为唯一氮源进行菌种驯化后得到的酶高产菌株，茶籽饼粕中具有乳化效果的茶皂素可以增加产品的清洗和去污效果，在发酵过程中还可以增加发酵液单位体积的菌种密度。将该酶高产菌株采用二段式发酵工艺(先是有氧培养，再是厌氧发酵)发酵后，最后让发酵液中的微生物菌株处于休眠状态，得到最终的生物除臭剂。该生物除臭剂在使用时加水稀释遇空气后，其中的微生物菌种可以继续生长产生更多的酶，可以轻松去除有机质及由于有机质发酵产生的异味。

在本发明中，由于采用了混合菌株发酵工艺，在液态发酵体系中消除了产物抑制现象，所以较大幅度地提高了目的酶生产强度，缩短了生产周期。本方法充分利用了茶籽饼粕中茶皂素的乳化作用，大大提高了单位体积生物除臭剂中菌的数量，提高了目的酶的产量。不同于可降解空气中臭味物质的生物除臭剂，本生物除臭剂最大的特点是可去除产生异味的有机质，从根本上解决臭味的产生问题。本发明的生物除臭剂可以用于宾馆或住宅下水管道、污水池等地方的生活垃圾由于微生物发酵产生的臭味，降低或消除由于生物质堵塞管道的程度，还可以用于含油或/和含蛋白或/和含淀粉污物的清洗。此外，本发明的生物除臭剂最大的特点是不伤下水道中的任何管件且不伤手，比化学除臭液使用安全，对环境友好。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在以下实施例中，微生物菌种的驯化过程包括：将20ml灭菌的液体合成培养基装入100ml标准锥形摇瓶，所需氮源按照10％的梯度由茶籽饼粕逐渐代替原配方中的醇母膏，吸取扩大培养基中的菌液200μl加入摇瓶中，进行接种。接种后，将摇瓶置于不同菌种合适的条件下培养(细菌37℃，酵母菌28℃，需氧菌培养时摇床的转速为150～180rpm)，待菌种生长至对数末期时将200μl菌液再转入下一瓶新的茶籽饼粕含量更高的合成培养基中。这个传代过程重复进行，并每进行30次转接过程(约200代)便提高培养基中茶籽饼粕的含量。驯化过程中每隔50代便涂布平板(含抑制物)筛选生长快速的单菌落进行菌种保藏及后续传代，直至原来培养基中的氮源完全被茶籽饼粕代替。

所述微生物菌种由按菌数比为2∶4∶1∶3的南极假丝酵母、皱褶假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌组成；

实施例1

生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将南极假丝酵母、皱褶假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌按菌数比为2∶4∶1∶3混合得到微生物菌种，将该微生物菌种用茶籽饼粕做为唯一氮源进行驯化。

(2)将步骤(1)中驯化后的微生物菌种接种至液体培养基中后，采用二段发酵法进行培养，第一段采用温度为24℃、摇床速度为200rpm、培养20h后，调节温度为38℃继续发酵36小时；

在步骤(2)中，液体培养基的具体组成为：茶籽蛋白粕25g/L，马铃薯32g/L，蜂蜜5g/L，蜂花粉5g/L，酵母浸膏2g/L，葡萄糖20g/L，吐温0.01g/L，氯化钙0.3g/L，硫酸镁0.1g/L，尿素3g/L，氯化钠5g/L，亚硝酸钠5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，磷酸氢二钾1g/L。

实施例2

生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将南极假丝酵母、地衣芽孢杆菌按菌数比为2∶1混合得到微生物菌种，将该微生物菌种用茶籽饼粕做为唯一氮源进行驯化。

(2)将步骤(1)中驯化后的微生物菌种接种至液体培养基中后，采用二段发酵法进行培养，第一段采用温度为26℃、摇床速度为150rpm、培养20h后，调节温度为32℃继续发酵20小时；

在步骤(2)中，液体培养基的具体组成为：茶籽蛋白粕20g/L，马铃薯32g/L，蜂蜜8g/L，蜂花粉3g/L，酵母浸膏2.5g/L，葡萄糖10g/L，吐温0.08g/L，氯化钙0.12g/L，硫酸镁0.3g/L，尿素2g/L，氯化钠8g/L，亚硝酸钠3g/L，硫酸亚铁0.009g/L，磷酸氢二钾2g/L。

实施例3

生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将南极假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌按菌数比为2∶1∶3混合得到微生物菌种，将该微生物菌种用茶籽饼粕做为唯一氮源进行驯化。

(2)将步骤(1)中驯化后的微生物菌种接种至液体培养基中后，采用二段发酵法进行培养，第一段采用温度为25℃、摇床速度为180rpm、培养18h后，调节温度为32～38℃继续发酵20～36小时。

在步骤(2)中，液体培养基的具体组成为：茶籽蛋白粕8g/L，马铃薯32g/L，蜂蜜10g/L，蜂花粉2g/L，酵母浸膏3g/L，葡萄糖20g/L，吐温0.1g/L，氯化钙0.1g/L，硫酸镁0.5g/L，尿素3g/L，氯化钠5g/L，亚硝酸钠5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，磷酸氢二钾2g/L。

实施例4

生物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将皱褶假丝酵母、地衣芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌按菌数比为4∶1∶3混合得到微生物菌种，将该微生物菌种用茶籽饼粕做为唯一氮源进行驯化。

(2)将步骤(1)中驯化后的微生物菌种接种至液体培养基中，在温度为32℃、通气量为10L/min、搅拌速度为300rpm的状态下发酵培养32小时。

在步骤(2)中，液体培养基的具体组成为：茶籽蛋白粕8g/L，马铃薯32g/L，蜂蜜5g/L，蜂花粉5g/L，酵母浸膏2g/L，葡萄糖5g/L，吐温0.01g/L，氯化钙0.3g/L，硫酸镁0.5g/L，尿素2g/L，氯化钠10g/L，亚硝酸钠2g/L，硫酸亚铁0.008g/L，磷酸氢二钾2g/L。

实施例5

将上述生物除臭剂1至4任一种用于餐具清洗，并且清洗后产生的洗漱水进入厨房下水道中。在本实施例中，生物除臭剂1至4所使用的菌种食品级或是食品添加剂使用卫生标准GB2760中允许使用的菌种，产生的酶可以用作食品生产过程，所以本产品可以用于餐具的清洗，同时由于茶籽饼粕中的茶皂素具有乳化作用，所以本产品用于餐具清洗效果比较好，本办法可以使菌种和产生的酶流入厨房下水道中，可以阻止有机污染物在管壁内的沉积，长期使用，就不会使厨房产生异味。

实施例6

将50ml上述生物除臭剂1至4任一种倒入550ml用过的纯净水瓶子内，摇匀后轻轻盖上盖子，不用完全盖紧，放置30min以上时间，临睡前将稀释液慢慢倒入洗菜盆的排水口让其自然流入下水道中，等二天早上厨房内就没有臭味，排水也顺畅了。

实施例7

每天请环卫工人在公共厕所内用40～60倍稀释的生物除臭剂(取0.5kg生物除臭剂倒入20～30kg的塑料桶内，用拖把在水中上下翻动2～3次，拖把取出将水分挤入塑料桶内)，把稀释液分别倒入每个座便器或蹲便器中，或直冲简易式厕所的下水道里，可以保证厕所内每天都不再有异味。该法对于宾馆或酒店大厅内的厕所清洁保养最实用有效，解决了高级宾馆或酒店尤其是夏天大厅内公共区卫生间产生的异味问题。现在很多高级宾馆或酒店都为这个问题感到头疼，用化学除臭剂，伤下水管道，用不了多少年就得换管件或便器，如果管理不善长时间忘记换管件，就会出现管道锈蚀漏水的问题，维修费时费钱还影响使用，本法最经济实用且方便安全。

实施例8

餐饮行业是排放有机污染物最多的场所，由于生物除臭剂4含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，建议这些地方使用如下方法以保证餐厅内的清洁卫生：每次洗碗时倒入一点儿生物除臭剂，根据情况可以稀释10～50倍，将待洗的用具放入水中浸泡0.5～2.0h后使用效果最佳。如果下水道已经产生异味，则先用10～20倍稀释液先处理一次，再用上述方法可以保证餐厅内不会再产生异味。

实施例9

将0.5L生物除臭剂加入4.5L自来水中活化1.0h，再缓慢倒入浴室中的下水道内，从地漏、浴缸排水口，座便器和面盆的排水口处分别倒入适量的经稀释后的发酵液，待第二天放自来水冲洗，臭味完全消除。现在很多宾馆尤其是老宾馆或者酒店，夏天出现异味的情况较多，排除各种可能的原因时，发现下水道内尤其是浴缸排水道内产生的异味才是主要原因，因此使用本法，可以完全消除宾馆那种隐隐的异味，有益于宾馆给客人留下好印象。

效果实施例

在五个宾馆分别选取约10～30m²的厨房、厕所以及下水道作为采样点，先测定空气当中HN₃和H₂S浓度进行本底值检测，取三次测量值的平均值记录数据。将不同浓度的生物除臭剂投入排水口，处理不同的时间后测定空气中HN₃和H₂S浓度，如下表1显示施药后5小时的测定结果，表2显示施药后不同时间的测定结果：

表1施药后4小时不同采样点的测定结果

表2采样点施药处理后不同时间的测定结果

从表1中可以看出，厕所由于经常被清洗，所以厕所比厨房和下水道更易于除去臭味。视污染的程度不同，生物除臭剂的用量不同，完全达到除臭的时间也不同。目前很多除臭剂除去的是空气中已经产生的臭味物质，使用一定时间后臭味还是会产生，所以需要持续使用。从表2中可以看出，本发明的生物除臭剂除去的是产生臭味物质的源头物质-有机污染物，多是蛋白质和脂肪的氧化产物，变性的蛋白质和淀粉物质会使这些污染物附着在管壁上继续产生更多的臭味，一旦这些污染物被分解掉，就不会再产生臭味物质。

相比与现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的生物除臭剂能够去除产生异味的有机质，从根本上解决臭味的产生问题。

(2)本发明的生物除臭剂可以用于宾馆或住宅下水管道，污水池等地方的生活垃圾由于微生物发酵产生的臭味，降低或消除由于生物质堵塞管道的程度，还可以用于含油或/和含蛋白或/和含淀粉污物的清洗。

(3)本发明的生物除臭剂不伤下水道中的任何管件且不伤手，使用安全，环境友好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种生物除臭剂，为一种生物发酵液，其特征在于，其微生物菌种由酵母菌中的一种或者两种与细菌中的一种或者两种组合成混合菌；其中，所述酵母菌包括南极假丝酵母(Candida antarctica)、皱褶假丝酵母(Candida rugosa)，所述细菌包括地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)；

所述微生物菌种总菌数不少于1×10⁹个/ml数量级；

或者，所述微生物菌种由按菌数比为2∶4∶3的南极假丝酵母、皱褶假丝酵母以及枯草芽孢杆菌组成；

所述的微生物菌种采用荼籽饼粕做为唯一氮源进行驯化得到。

2.一种生物除臭剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将权利要求1所述生物除臭剂的微生物菌种用荼籽饼粕做为唯一氮源进行驯化；

(2)将步骤(1)中驯化后的微生物菌种接种至液体培养基中后，采用二段发酵法进行培养，第一段采用温度为24～26℃、摇床速度为150～200rpm、培养16～20h后，调节温度为32～38℃继续发酵20～36小时；

(3)结束发酵后调整发酵液的pH值至3.5～4.5，使发酵液的pH值偏离所有菌种的适宜生长条件，冷却至常温后再在0.064～0.087MPa真空度下保持5～15min以脱除发酵液里的空气，得到含有处于休眠状态活菌的生物除臭剂；

在步骤(2)中，所述液体培养基的组成包括：茶籽蛋白粕8～25g/L，马铃薯32g/L，蜂蜜5～10g/L，蜂花粉2～5g/L，酵母浸膏2～3g/L，葡萄糖5～20g/L，麦芽糖5～20g/L，吐温0.01～0.1g/L，氯化钙0.1～0.3g/L，硫酸镁0.1～0.5g/L，尿素2～3g/L，氯化钠5～10g/L，亚硝酸钠2～5g/L，硫酸亚铁0.008～0.01g/L，磷酸氢二钾1～2g/L；

在步骤(2)中，所述二段发酵法中，第一段采用温度为25℃、摇床速度为180rpm、培养18h后，调节温度为32～38℃继续发酵20～36小时。

3.权利要求1所述的生物除臭剂的应用，其特征在于，将所述生物除臭剂用水稀释后用于去除有机质及有机质发酵产生的异味；

所述生物除臭剂用于含油或/和含蛋白或/和含淀粉污物的清洗。